Από τους αρχαίους κακοποιούς στους συλλέκτες αποθεμάτων της Wall Street, οι άνθρωποι πάντα επιθυμούσαν να μιλάνε για το μέλλον. Η ικανότητα, περιττό να πούμε, έχει ως επί το πλείστον υπερτιμηθεί.
Αλλά τι θα υπήρχε αν υπήρχε μια αίσθηση στην οποία θα μπορούσατε πραγματικά να πείτε το μέλλον; Και τι θα μπορούσαμε να κάνουμε ένα συγκεκριμένο αποτέλεσμα πιο πιθανό, ακόμα και βέβαιο; Η αναδυόμενη τεχνολογία, γνωστή ως γονιδιακή κίνηση, προσφέρει μια τέτοια προοπτική για να ευνοηθούν συγκεκριμένα χαρακτηριστικά στα μελλοντικά φυτά και ζώα - να αυξηθεί η γεωργική παραγωγή, να μειωθεί ο κίνδυνος μετάδοσης λοιμωδών νοσημάτων ή κάτι που δεν έχουμε φανταστεί ακόμα. Πράγματι, ορισμένοι έχουν ήδη προτείνει τη χρήση δίσκων γονιδίων για την εξάλειψη ορισμένων κουνούπια που μπορούν να εξαπλωθούν Zika, ελονοσίας και άλλων παθήσεων. Αλλά είναι μια καλή ιδέα; Πώς πρέπει να σκεφτούμε την χρήση μιας τέτοιας τεχνολογίας με τρόπους που προβλέπουν και ζυγίζουν τα οφέλη και τα βάρη της για τις τρέχουσες και τις μελλοντικές γενιές;
Κατά το παρελθόν έτος, κατόπιν αιτήματος των Εθνικών Ινστιτούτων Υγείας και του Ιδρύματος για το NIH, μια επιτροπή των Εθνικών Ακαδημιών Επιστημών, Μηχανικών και Ιατρικής θεώρησε αυτά τα ερωτήματα. Τον περασμένο μήνα, η επιτροπή, την οποία συμπροδέψαμε με την Elizabeth Heitman από το Κέντρο Βιοϊατρικής Δεοντολογίας και Κοινωνίας του Ιατρικού Κέντρου Πανεπιστημίου Vanderbilt, δημοσίευσε την έκθεσή της - «Οι Γονιδιακές Δυνάμεις στον Ορίζοντα: Προώθηση της Επιστήμης, Πλοήγηση στην Αβεβαιότητα και Ευθυγράμμιση της Έρευνας με το Δημόσιο Αξίες. "Έτσι τι ολοκληρώσαμε; Θα φτάσω σε αυτό σε ένα λεπτό, αλλά πρώτα, ένα μάθημα για την επιστήμη.
Η τεχνολογία δίσκου των γονιδίων επιτρέπει στους επιστήμονες να αλλάζουν τους κανονικούς κανόνες - πιθανότητες, αν θέλετε - της γενετικής κληρονομιάς στη σεξουαλική αναπαραγωγή. Μέσω των γονιδιακών κινήσεων, μπορούμε να αυξήσουμε σημαντικά τις πιθανότητες (από τις αποδόσεις 50-50 της φύσης στα περισσότερα σεξουαλικά αναπαραγωγικά είδη) ενός συγκεκριμένου γονιδίου να περάσει σε έναν απόγονο. Η τεχνολογία γονιδιακής κίνησης συνδυάζει ένα τροποποιημένο γενετικό χαρακτηριστικό, όπως την παραγωγή ενός αρσενικού, με αυξημένη πιθανότητα να περάσει το χαρακτηριστικό σε ολόκληρο τον πληθυσμό.
Αυτό είναι ένα νέο εργαλείο σε μια καλά εδραιωμένη επιδίωξη. Η κληρονομιά είναι ένας τομέας στον οποίο οι άνθρωποι κατέβαλαν πολλές προσπάθειες για τη διαχείριση των μελλοντικών αποτελεσμάτων. Οι κτηνοτρόφοι μπορούν να εργάζονται εδώ και χρόνια ή δεκαετίες για να εξασφαλίσουν ότι οι χαρακτήρες όπως το μέγεθος του σπόρου ενός φυτού ή η δύναμη ή η ταχύτητα του αλόγου περνούν προβλέψιμα από γενιά σε γενιά. Πόσο προβλέψιμα; Λοιπόν, σε όλη την ιστορία, η ουσία της "καλής αναπαραγωγής" καθιστά τη μετάβαση ενός επιθυμητού χαρακτηριστικού μεταξύ των γενεών όσο το δυνατόν πιο αξιόπιστη.
Μόνο στα τέλη του 18ου αιώνα, τα πειράματα με φυτά μπιζελιού από Αυστριακό μοναχό, τον Γκρέγκορ Μέντελ, έθεσαν την προοπτική ότι η διαχείριση της μετάβασης των χαρακτηριστικών μεταξύ των γενεών θα μπορούσε να προχωρήσει πέρα από τις βέλτιστες πρακτικές ή ακόμα και τις καλύτερες εικασίες. Ο Mendel απέδειξε ότι για τουλάχιστον ορισμένα γονικά χαρακτηριστικά θα μπορούσε να προβλέψει τη μέση συχνότητα με την οποία θα εμφανίζονταν στους απογόνους. Για παράδειγμα, εάν γονικά φυτά σε αναπαραγωγικό είδος είχαν κόκκινα λουλούδια ή κίτρινα σπέρματα, μια πρόβλεψη μπορεί να είναι ότι το ήμισυ όλων των απογόνων θα έχει κόκκινα λουλούδια ή κίτρινους σπόρους. Ήταν μια αξιοσημείωτη πρόοδος. Από τις αρχές του 20ού αιώνα, τα αποτελέσματα του Mendel ήταν μεταξύ των θεμελιωδών στοιχείων που οδήγησαν στην επιστήμη της γενετικής.
Οι γενετιστές εργάζονται για να αποκαλύψουν τους κανόνες της κληρονομιάς, κατανοώντας τις διαδικασίες που συνδέουν το DNA ή τον γονότυπο του ατόμου με την έκφραση ενός συγκεκριμένου χαρακτηριστικού, του φαινοτύπου ενός αναπτυσσόμενου οργανισμού ή ενός ενήλικα. Αυτό απαιτεί κατανόηση των μοριακών και περιβαλλοντικών μεταβλητών που ελέγχουν ένα αποτέλεσμα, όπως η ύπαρξη ανδρών ή θηλυκών απογόνων. Γνωρίζουμε ότι στα περισσότερα είδη με δύο φύλα, μπορούμε να αναμένουμε ότι κατά μέσο όρο η γενιά των απογόνων θα έχει περίπου μισό άνδρες και μισές γυναίκες. Αυτός είναι ένας βασικός κανόνας της απουσίας των κληρονομικών δυνάμεων, όπως η γονιδιακή μετάλλαξη ή η φυσική επιλογή, η συχνότητα πολλών χαρακτηριστικών στην γενεά των απογόνων θα είναι ίση με εκείνη της γονικής γενιάς. Αλλά τι θα ήταν αν είχατε την τεχνολογία να αλλάξει αυτόν τον βασικό κανόνα και να αναγκάσει την αναλογία στην γενιά των απογόνων να είναι 60:40 αρσενικά σε θηλυκά ή 70:30 ή ακόμα και 99: 1;
Η τεχνολογία δίσκου γονιδίου ανοίγει τέτοιες δυνατότητες. Μια γονιδιακή κίνηση θα μπορούσε να σχεδιαστεί για να αυξήσει την πιθανότητα μια γυναίκα να παράγει αρσενικά σε αντίθεση με τα θηλυκά. Επιπλέον, με το πέρασμα κάθε γενιάς το ποσοστό των ανδρών σε έναν πληθυσμό αυξάνεται καθώς το γνώρισμα "οδηγεί" μέσω ενός πληθυσμού - το μέλλον γίνεται πιο σίγουρο. Σε ένα άκρο, πολλοί ή όλοι οι πληθυσμοί θα μπορούσαν να γίνουν άντρες και φυσικά για ένα είδος με σεξουαλική αναπαραγωγή το αποτέλεσμα θα ήταν η μείωση ή η εξάλειψη ενός πληθυσμού ή ακόμη και η εξαφάνιση ενός είδους.
Αλλά θα πρέπει οι γονείς να χρησιμοποιηθούν για να αλλάξουν το μέγεθος του πληθυσμού, ίσως μέχρι το σημείο εξαφάνισης; Αντίστροφα, οι τροποποιημένοι οργανισμοί γονιδίου έχουν την υπόσχεση βελτίωσης της ανθρώπινης υγείας και της γεωργικής παραγωγικότητας, τη διατήρηση άλλων ειδών και την προώθηση της βασικής έρευνας. Φανταστείτε την εξάλειψη ενός είδους κουνουπιών που φέρει ελονοσία.
Υπάρχουν, ωστόσο, πιθανές μειονεκτήματα στην απελευθέρωση τροποποιημένων οργανισμών γονιδίων σε φυσικά οικοσυστήματα. Πώς πρέπει να εξετάσουμε τη χρήση μιας τέτοιας δύναμης γονιδίου; Τι πρέπει να εξετάσουμε πριν αποφασίσουμε αν θα το χρησιμοποιήσουμε;
Η έκθεση της επιτροπής NIH που εκδόθηκε τον Ιούνιο αφιερώνει μεγάλη προσοχή στην υπεύθυνη επιστήμη και την ανάγκη για συνεχή αξιολόγηση και αξιολόγηση των κοινωνικών, περιβαλλοντικών, κανονιστικών και ηθικών προβληματισμών σχετικά με την απελευθέρωση των τροποποιημένων με γονιδιακή κίνηση οργανισμών στο περιβάλλον. Κάθε βήμα στην έρευνα και την ανάπτυξη, τονίσαμε, στηρίζεται στις αξίες που κατέχουν τα άτομα και οι κοινότητες. Η δημόσια εμπλοκή στην αναζήτηση της αποκάλυψης και κατανόησης αυτών των αξιών δεν μπορεί να είναι μια σκέψη. Η διακυβέρνηση της έρευνας σχετικά με τους τροποποιημένους με γονιδιακούς οργανισμούς οργανισμούς πρέπει να ξεκινήσει με την προσωπική ευθύνη του ερευνητή και να επεκταθεί από εκεί στα ερευνητικά ιδρύματα και τις ρυθμιστικές αρχές. Αλλά ποιες ρυθμιστικές αρχές: κρατικές, ομοσπονδιακές, παγκόσμιες; Μετά από όλα, μετά την απελευθέρωση, ένας τροποποιημένος οργανισμός γονιδίου είναι σχεδιασμένος να εξαπλώνεται. Τα σύνορα της ιδιωτικής ιδιοκτησίας, των κρατών ή των χωρών δεν αποτελούν εμπόδια στη διασπορά. Βασικό μήνυμα της έκθεσης είναι:
«Δεν υπάρχουν επαρκή στοιχεία για την υποστήριξη της απελευθέρωσης των τροποποιημένων οργανισμών γονιδίου στο περιβάλλον» Ωστόσο, τα πιθανά οφέλη από τη γονιδιακή κίνηση για τη βασική και την εφαρμοσμένη έρευνα είναι σημαντικά και δικαιολογούν τη διεξαγωγή εργαστηριακής έρευνας και πολύ ελεγχόμενων δοκιμών πεδίου . "
Ορισμένα από τα κενά στην κατανόηση των πλήρων επιπτώσεων της τεχνολογίας γονιδιακής κίνησης περιλαμβάνουν οικολογικές και εξελικτικές διεργασίες σε φυσικά οικοσυστήματα. Εάν μειώσουμε ή εξαλείψουμε ένα είδος όπως ένα κουνούπι που μεταδίδει ένα παθογόνο που προσβάλλει τους ανθρώπους, τι σημαίνει αυτό για τη σταθερότητα του οικοσυστήματος; Αυτή η ενέργεια, για παράδειγμα, μπορεί στη συνέχεια να ανοίξει μια ευκαιρία για ένα ή περισσότερα πρόσθετα είδη εντόμων που μεταδίδουν ακόμη λιγότερο επιθυμητές μολυσματικές ασθένειες για να καθιερωθούν ή να αυξηθούν οι αριθμοί.
Το σχέδιο της επιτροπής για την πρόοδο περιλαμβάνει ένα σταδιακό πλαίσιο για δοκιμές που εκτείνεται από την εργαστηριακή ανάπτυξη έως την απελευθέρωση πεδίου και την παρακολούθηση των τροποποιημένων με γονίδιο οδηγών οργανισμών. Συνιστούσαμε την αξιολόγηση του οικολογικού κινδύνου ως μέθοδο για τον προσδιορισμό του πώς μια συγκεκριμένη αλλαγή ή αλλαγές στο περιβάλλον θα επηρεάσουν κάτι που έχει αξία για την κοινωνία - όπως η ποιότητα του νερού ή η πιθανότητα να δημιουργηθεί ένα ανεπιθύμητο είδος επιβλαβών οργανισμών που μεταδίδει ένα μολυσματικό παθογόνο.
Ο έλεγχος του μέλλοντος της κληρονομιάς σε ολόκληρους πληθυσμούς και είδη είναι μια ισχυρή επιστημονική πρόοδος, μια κατάσταση που είναι δύσκολο να υπερκεραστεί. Και, όπως συχνά συμβαίνει, υπάρχει ο κίνδυνος της επιστημονικής έρευνας να υπερισχύει της ανάπτυξης ενός ευρύτερου δεοντολογικού πλαισίου για να καθοριστεί εάν και πώς θα μπορούσε να αναπτυχθεί αυτή η νεοαποκτηθείσα επιστημονική δύναμη. Ας ελπίσουμε ότι οι επιστήμονες και οι κυβερνήσεις παντού θα λάβουν σοβαρά υπόψη την έκκληση της έκθεσης να προχωρήσει με προσοχή. Η υπόσχεση της τεχνολογίας των γονιδίων είναι τεράστια, αλλά όταν μιλάμε για τη δύναμη να εξαφανιστούν ορισμένα είδη, είναι μια τεχνολογία που δεν μπορούμε να εκμεταλλευτούμε.
Ο James P. Collins είναι η Virginia M. Ullman Καθηγητής Φυσικής Ιστορίας και Περιβάλλοντος στη Σχολή Επιστημών Ζωής του Πανεπιστημίου της Αριζόνα στο Tempe.
Αυτό το άρθρο γράφτηκε για το Future Tense, έναν συνεργάτη της Zócalo. Το Future Tense είναι έργο του Κρατικού Πανεπιστημίου της Αριζόνα, της Νέας Αμερικής και του Σχιστόλιθου. Μια έκδοση εμφανίστηκε επίσης στο Slate.com.
